ແຜ່ນປ່ຽງ PEEK: “ຜູ້ຮັກສາປະສິດທິພາບສູງ” ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກທີ່ຮຸນແຮງ

ແຜ່ນປ່ຽງ PEEK

ໃນຫນ່ວຍຄວບຄຸມທີ່ສໍາຄັນຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນການລະເບີດໃນເຂດນ້ໍາທະເລເລິກແລະອາຍແກັສ, ປ່ຽງຄວບຄຸມນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຂອງເຄື່ອງຈັກໃນເຮືອບິນ, ແລະປ່ຽງຫົວໃຈທຽມ, ແຜ່ນວາວທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ເຮັດດ້ວຍ polyetheretherketone (PEEK) ກໍາລັງທໍາລາຍຂໍ້ຈໍາກັດຂອງໂລຫະແບບດັ້ງເດີມແລະພາດສະຕິກທໍາມະດາທີ່ມີການປະຕິບັດທີ່ລົບກວນ. ໃນຖານະເປັນຈຸດສູງສຸດຂອງພາດສະຕິກວິສະວະກໍາພິເສດ, ແຜ່ນວາວ PEEK ໄດ້ກໍານົດມາດຕະຖານຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງອົງປະກອບຄວບຄຸມນ້ໍາພາຍໃຕ້ສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສາມຂອງອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະຂະຫນາດກາງ. ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ວິ​ເຄາະ​ລະ​ຫັດ​ດ້ານ​ວິ​ຊາ​ການ​ຂອງ​ແຜ່ນ​ວາວ​ສູງ​ສຸດ​ນີ້​ຈາກ​ຂະ​ຫນາດ​ຂອງ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​, ຂະ​ບວນ​ການ​ຜະ​ລິດ​, ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​, ແລະ​ດ້ານ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​.

1. genes ໂມເລກຸນແລະຂໍ້ໄດ້ປຽບການປະຕິບັດຂອງ PEEK
1. ລັກສະນະໂຄງສ້າງໂມເລກຸນ
PEEK (Polyetheretherketone) ແມ່ນປະກອບດ້ວຍວົງແຫວນ benzene, ພັນທະບັດອີເທີ ແລະກຸ່ມ ketone. ຄວາມເຂັ້ມງວດຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ ແລະຄວາມເປັນຜລຶກ (30% ~ 35%) ໃຫ້ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະ:

ໂຄງກະດູກແຂງຂອງວົງແຫວນທີ່ມີກິ່ນຫອມ: ສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ ultra-ສູງ (ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile> 100MPa);

ພັນທະບັດ Ether ສ່ວນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ: ຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາ (-60 ℃ອັດຕາການຮັກສາຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ> 80%);

ສະຖຽນລະພາບຂອງ Ketone: ຕ້ານການເຊາະເຈື່ອນຂອງສານເຄມີແລະການເຊື່ອມໂຊມຂອງຄວາມຮ້ອນ (ອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງແກ້ວ 143 ℃, ຈຸດ melting 343 ℃).

2. ຕົວກໍານົດການປະສິດທິພາບທີ່ສຸດ

ການປຽບທຽບການອ້າງອີງປະສິດທິພາບ PEEK (ໂລຫະ/ພາດສະຕິກທຳມະດາ)
ອຸນຫະພູມການນໍາໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ 260 ℃ (ການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມໄລຍະສັ້ນ 316 ℃) ສະແຕນເລດ: 600 ℃ / PTFE: 260 ℃
ຄວາມແຮງ tensile 100 ~ 140 MPa ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ: 200 ~ 500MPa
ຄວາມຕ້ານທານທາງເຄມີ ທົນທານຕໍ່ອາຊິດຊູນຟູຣິກເຂັ້ມຂຸ້ນ (95%), ເຫຼັກສະແຕນເລດ NaOH (50%) 316L ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຕົບແຕ່ງເມື່ອພົບກັບCl⁻
ຄ່າສໍາປະສິດຂອງ friction 0.3 ~ 0.4 (friction ແຫ້ງ) PTFE: 0.05 ~ 0.1
ຄວາມໜາແໜ້ນ 1.32 g/cm³ ອະລູມີນຽມ: 2.7g/cm³/ເຫຼັກກ້າ: 7.8g/cm³
ຂໍ້ດີຫຼັກ:

ການທົດແທນໂລຫະທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ: 60% ເບົາກວ່າແຜ່ນວາວສະແຕນເລດ, ຫຼຸດຜ່ອນແຮງ inertial;

ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແລະການບໍາລຸງຮັກສາ: ຫຼີກເວັ້ນການ corrosion electrochemical ແລະການເຄືອບ shedding ຄວາມສ່ຽງຂອງແຜ່ນວາວໂລຫະ;

ຄວາມສາມາດໃນການ molding ຄວາມແມ່ນຍໍາ: 0.1mm ultra-thin valve discs ສາມາດໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງດ້ວຍຄວາມທົນທານຂອງ 0.01mm.

2. ສີ່ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນຂອງແຜ່ນວາວ PEEK
1. ຂະແໜງພະລັງງານນ້ຳມັນ ແລະ ອາຍແກັສ
ແຜ່ນປ່ຽງປ່ຽງປ້ອງກັນລະເບີດໃນທະເລເລິກ:

ທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນນ້ໍາ 150MPa ແລະການກັດກ່ອນ H₂S (ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ> 1000ppm), ມີອາຍຸການບໍລິການຫຼາຍກ່ວາ 10 ປີ;

ກໍລະນີ: ຂຸມນ້ໍາມັນ Lofoten ຂອງບໍລິສັດ Equinor ໃນປະເທດນໍເວ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາໄດ້ຫຼຸດລົງ 70% ຫຼັງຈາກປ່ຽນແຜ່ນວາວໂລຫະ.

ສູບ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ແຕກ​ຫັກ Shale​:

ທົນທານຕໍ່ການເຊາະເຈື່ອນຂອງດິນຊາຍ (ອັດຕາການສວມໃສ່ <0.01g/h), ທົນທານຕໍ່ການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມກົດດັນ 70MPa;

ການເຄືອບ tungsten carbide laser ພື້ນຜິວ (WC), ຄວາມແຂງເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ HV 1200.

2. ອຸດສາຫະກຳການບິນ ແລະ ການທະຫານ
ປ່ຽງຄວບຄຸມນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟການບິນ:

ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງ ± 1% ໃນອຸນຫະພູມສະລັບຂອງ -55 ℃ ~ 150 ℃;

ຜ່ານການທົດສອບການສັ່ນສະເທືອນ MIL-STD-810G (20~2000Hz, 50Grms).

ປ່ຽງລູກປືນ:

ທົນທານຕໍ່ອົກຊີເຈນທີ່ເປັນຂອງແຫຼວ (-183 ℃) ແລະ corrosion ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ hydrazine;

ທົນທານຕໍ່ການ irradiation gamma (ປະລິມານສະສົມ> 1000kGy).

3. ອຸປະກອນການແພດ
ປ່ຽງຫົວໃຈທຽມ:

Biocompatibility (ການຢັ້ງຢືນ ISO 10993), ທົນທານຕໍ່ການຂູດເລືອດໃນໄລຍະຍາວ;

ການອອກແບບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ hemodynamic ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມວຸ້ນວາຍແລະຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການ coagulation.

ອຸປະກອນການຂ້າເຊື້ອທາງການແພດ:

ທົນທານຕໍ່ 132 ℃ sterilization ໄອນ້ໍາ (> 5000 ຮອບວຽນ), ບໍ່ມີການເຊື່ອມໂຊມປະສິດທິພາບ;

ການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍພື້ນຜິວ (ສີເງິນ ion doping), ອັດຕາການຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ> 99.9%.

4. ອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາຊັ້ນສູງ
Supercritical CO₂ turbine:

ເຮັດວຽກຢ່າງຫມັ້ນຄົງຢູ່ໃກ້ກັບຈຸດສໍາຄັນຂອງ 31 ℃ / 7.38MPa, ມີອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼຂອງ <0.1%;

ທົນທານຕໍ່ກັບຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງໄລຍະ CO₂ (ອັດຕາການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ> 100 ℃/ວິນາທີ).

ວາວນ້ໍາ semiconductor ultrapure:

precipitation ion ໂລຫະ <0.1ppb (ມາດຕະຖານ SEMI F57);

ທົນທານຕໍ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າທີ່ເກີດຈາກການເປີດແລະປິດຄວາມຖີ່ສູງ (> 1 ລ້ານຮອບ).

III. ຂະບວນການຜະລິດແລະສິ່ງທ້າທາຍດ້ານວິຊາການ
1. ເຕັກໂນໂລຊີ molding ຄວາມແມ່ນຍໍາ
ການສີດແມ່ພິມ:

ຕົວກໍານົດການຂະບວນການ: ອຸນຫະພູມ melt 380 ~ 400 ℃, ອຸນຫະພູມ mold 160 ~ 180 ℃, ຖືຄວາມກົດດັນ 120 ~ 150MPa;

ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ: ການຄວບຄຸມ crystallinity ເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມເຄັ່ງຄັດ (ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ mold ແບບເຄື່ອນໄຫວແມ່ນຕ້ອງການ).

ເຄື່ອງຈັກ:

ໃຊ້ເຄື່ອງມື PCD (ການເຄືອບເພັດ), ຄວາມໄວ 3000 ~ 5000rpm, ອາຫານ 0.05mm / rev;

ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວຮອດ Ra 0.2μm (ເກຣດກະຈົກ).

2. ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ດັດ​ແກ້​ເສີມ​
ການເສີມເສັ້ນໃຍ:

ເສັ້ນໄຍກາກບອນ (30%): ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 300MPa, ອຸນຫະພູມ deformation ຄວາມຮ້ອນ (HDT) ບັນລຸ 315 ℃;

ເສັ້ນໄຍແກ້ວ (30%): ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼຸດລົງ 40%, ເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ພົນລະເຮືອນ.

Nanocomposite:

Graphene (2%~5%): ການນໍາຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 1.5W/m·K, ຫຼຸດຜ່ອນການຜິດປົກກະຕິຂອງຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນ;

Silica nanospheres (5%): ຄ່າສໍາປະສິດ friction ຫຼຸດລົງເປັນ 0.2, ຍືດອາຍຸການສວມໃສ່.

3. ການທໍາງານຂອງພື້ນຜິວ
ການສີດພົ່ນ Plasma:

ການເຄືອບ Al₂O₃-TiO₂, ການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງຂອງອຸນຫະພູມສູງເພີ່ມຂຶ້ນ 5 ເທົ່າ;

ການປູກຝັງໄອອອນ:

ດ້ານ implantation ໄນໂຕຣເຈນ ion, microhardness ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ HV 400;

ການ​ເຄືອບ​ທາງ​ເຄ​ມີ​:

Electroless nickel-PTFE ຊັ້ນປະສົມ, ມີທັງຄວາມຕ້ານທານກັບພັຍແລະຄຸນສົມບັດການ lubricating ຕົນເອງ.

IV. ການຂັດຂວາງທາງດ້ານວິຊາການແລະທິດທາງນະວັດກໍາ

1. ສິ່ງທ້າທາຍໃນປະຈຸບັນ
ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ creep​: ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ໃນ​ໄລ​ຍະ​ຍາວ​ຂ້າງ​ເທິງ 260 ° C ແມ່ນ​ນ​້​ໍ​າ​ທີ່​ຈະ 0.5​% ~ 1​% creep deformation​;

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ: ລາຄາຂອງວັດຖຸດິບແມ່ນປະມານ ¥600 ~ 800 / kg, ເຊິ່ງຈໍາກັດການສົ່ງເສີມພົນລະເຮືອນ;

ຄວາມຜູກພັນທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ: ພະລັງງານດ້ານຕ່ໍາ (44mN / m), ການປິ່ນປົວການກະຕຸ້ນ plasma ແມ່ນຕ້ອງການ.

2. ເສັ້ນທາງກ້າວສູ່ຊາຍແດນ
ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ພິມ 3D​:

Laser sintering (SLS) ໂດຍກົງຜະລິດຊ່ອງທາງການໄຫຼຂອງສະລັບສັບຊ້ອນປະສົມປະສານແຜ່ນວາວເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຈຸດຮົ່ວໄຫຼຂອງສະພາແຫ່ງ;

ກໍລະນີ: ແຜ່ນວາວພິມຝຸ່ນ PEEK ພັດທະນາໂດຍ GE Additive, ມີ porosity ຂອງ <0.5%.

ການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງໂມເລກຸນ:

ແນະນໍາໂຄງສ້າງ biphenyl (PEEK-PEEDEK copolymer), ອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 160 ℃;

ວັດສະດຸປະສົມອັດສະລິຍະ:

ການຝັງເຄືອຂ່າຍເຊັນເຊີຄາບອນ nanotube ເພື່ອຕິດຕາມການແຜ່ກະຈາຍຄວາມກົດດັນຂອງແຜ່ນວາວແລະການລິເລີ່ມ crack ໃນເວລາຈິງ.

V. ຄູ່ມືການເລືອກ ແລະບຳລຸງຮັກສາ

1. ຕົວກໍານົດການເລືອກທີ່ສໍາຄັນ

ຊອງຄວາມດັນຂອງອຸນຫະພູມ: ຢືນຢັນວ່າອຸນຫະພູມສູງສຸດແລະຄວາມກົດດັນເກີນຂອບເຂດຄວາມທົນທານຂອງ PEEK;

ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງສື່: ຫຼີກເວັ້ນການສໍາຜັດກັບອາຊິດ nitric ເຂັ້ມຂຸ້ນ, ອາຊິດຊູນຟູຣິກເຂັ້ມຂຸ້ນ (> 50%) ແລະໂລຫະທີ່ເປັນດ່າງ molten;

ຄວາມຖີ່ໄດນາມິກ: ສຳລັບສາກການເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ (> 10Hz), ຮູບແບບການເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍກາກບອນແມ່ນມັກ.

2. ການຕິດຕັ້ງແລະບໍາລຸງຮັກສາສະເພາະ
ການຄວບຄຸມ Preload: Bolt torque error <±5% (ໃຊ້ wrench torque ດິຈິຕອນ);

ຍຸດທະສາດການຫລໍ່ລື່ນ: ໃຊ້ນໍ້າມັນ perfluoropolyether (PFPE) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ friction ໂດຍ 30%;

ການຕິດຕາມຊີວິດ: ການທົດສອບຄວາມແຂງຂອງພື້ນຜິວທຸກໆ 5,000 ຊົ່ວໂມງ (ຕ້ອງປ່ຽນແທນຖ້າການຫຼຸດລົງແມ່ນ > 10%).

ສະຫຼຸບ: ກ້າວຈາກຫ້ອງທົດລອງໄປສູ່ສະຖານທີ່ອຸດສາຫະກໍາ
ແຜ່ນວາວ PEEK, ດ້ວຍການປະຕິບັດການປະຕິວັດຂອງ "ເຫຼັກປ່ຽນພາດສະຕິກ", ສືບຕໍ່ທໍາລາຍຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານວັດຖຸໃນດ້ານຊັ້ນສູງເຊັ່ນ: ພະລັງງານ, ການບິນ, ແລະການປິ່ນປົວທາງການແພດ. ດ້ວຍການເຊື່ອມໂຍງຢ່າງເລິກເຊິ່ງຂອງເທກໂນໂລຍີການພິມ 3D ແລະການດັດແປງ nano, ແຜ່ນວາວ PEEK ໃນອະນາຄົດຈະມີໂຄງສ້າງທີ່ຊັດເຈນ, ຄວາມຮັບຮູ້ທີ່ສະຫລາດແລະຊີວິດທີ່ຍາວນານທີ່ສຸດ, ກາຍເປັນການແກ້ໄຂສຸດທ້າຍສໍາລັບການຄວບຄຸມນ້ໍາໃນສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ຮຸນແຮງ.


ເວລາປະກາດ: 11-03-2025